Mosfet - apakah ia? Permohonan dan pengesahan transistor

Dalam artikel ini anda akan belajar tentang transistor, MOSFET, iaitu, sebahagian daripada litar di sana. Apa-apa jenis bidang kesan transistor, yang input diasingkan secara elektrik dari saluran membawa arus utama. Dan itulah sebabnya ia dipanggil bidang kesan transistor dengan pintu terlindung. Jenis yang paling biasa seperti bidang kesan transistor, yang digunakan dalam pelbagai jenis litar elektronik, yang dipanggil bidang kesan transistor logam oksida semikonduktor berasaskan atau peralihan MOS transistor (singkatan singkatan unsur ini).

Apa yang MOSFET?

MOSFET ialah FET terkawal voltan, yang berbeza dari padang kerana ia mempunyai "logam oksida" pintu elektrod yang elektrik terlindung dari utama semikonduktor n-saluran atau saluran-p dengan lapisan yang sangat nipis bahan penebat. Sebagai peraturan, ia adalah silika (dan jika mudah, kaca).

Ini ultra-nipis terlindung logam elektrod pintu boleh dianggap sebagai satu plat kapasitor. input kawalan penebat menjadikan rintangan MOSFET adalah sangat tinggi, hampir tidak terbatas.

Sebagai padang, transistor MOS mempunyai galangan masukan yang sangat tinggi. Ia dengan mudah boleh mengumpul sejumlah besar caj statik, yang membawa kepada kerosakan, jika tidak dilindungi dengan teliti oleh rantai.

Perbezaan dari MOSFET bidang kesan transistor

Perbezaan utama dari padang bahawa MOSFET boleh didapati dalam dua bentuk asas:

1. Susutan - transistor memerlukan voltan get-sumber untuk peranti pensuisan untuk "OFF". ragam susutan MOSFET adalah bersamaan dengan "biasanya ditutup" suis.
2. Tepu - transistor memerlukan voltan get-sumber untuk menghidupkan peranti. Keuntungan Mod MOSFET adalah bersamaan dengan suis dengan "biasanya ditutup" kenalan.

Simbol transistor di litar

Garis antara sambungan longkang dan sumber adalah saluran semikonduktor. Jika rajah yang menunjukkan transistor MOSFET, ia diwakili oleh garis tebal lemak, unsur beroperasi dalam ragam susutan. Sejak arus boleh mengalir dari longkang ke pintu potensi sifar. Jika saluran yang ditunjukkan selaras hantu atau garis pecah, transistor beroperasi dalam mod tepu kerana arus mengalir dengan potensi pintu sifar. Anak panah arah menunjukkan saluran konduktif atau p-jenis semikonduktor jenis-p. Dan transistor dalam negeri ditetapkan dengan cara yang sama seperti rakan-rakan asing mereka.

Struktur asas MOSFET transistor

Reka bentuk MOSFET (iaitu, diterangkan secara terperinci dalam artikel) adalah sangat berbeza dari padang. Kedua-dua jenis transistor digunakan medan elektrik dicipta oleh voltan get. Untuk menukar aliran pembawa cas, elektron dalam n-saluran atau pembukaan untuk p-saluran melalui saluran sumber-longkang semiconductive. Pintu elektrod diletakkan di atas lapisan penebat sangat nipis dan mempunyai sepasang kecil kawasan p-jenis hanya di bawah longkang dan sumber elektrod.

tidak berkenaan ada sekatan oleh peranti pintu terlindung MOS transistor. Oleh itu ia adalah mungkin untuk menyambung ke pintu gerbang sumber MOSFET menggunakan salah kekutuban (positif atau negatif). Perlu diingat bahawa transistor lebih kerap diimport daripada rakan-rakan domestik mereka.

Ini menjadikan peranti MOSFET adalah amat berguna sebagai suis atau peranti logik elektronik, kerana tanpa pengaruh dari luar, mereka biasanya tidak menjalankan semasa. Sebab untuk rintangan pintu input tinggi ini. Oleh itu, adalah sangat kecil atau tidak penting kawalan adalah perlu bagi transistor MOS. Kerana mereka adalah peranti dikawal secara luaran bertenaga.

ragam susutan MOSFET

ragam susutan berlaku lebih kurang kerap daripada mod keuntungan tanpa voltan pincang yang dipohon ke pintu pagar. Iaitu, saluran yang memegang pada sifar voltan get, oleh itu, peranti "biasanya ditutup". Rajah yang digunakan untuk merujuk kepada garis pepejal biasanya ditutup saluran konduktif.

Untuk saluran-n kekurangan MOS transistor, voltan get-sumber negatif adalah negatif, ia akan mengurangkan (itu nama) menjalankan elektron bebas saluran transistor itu. Begitu juga bagi p-saluran MOS transistor adalah pengurangan voltan get-sumber positif, saluran akan mengurangkan lubang lapang mereka, bergerak peranti ini di dalam negeri tidak menjalankan. Tetapi kesinambungan transistor tidak bergantung kepada apa yang mod operasi.

Dalam erti kata lain, ragam susutan n-saluran MOSFET:

1. Voltan positif pada longkang adalah nombor yang lebih besar daripada elektron dan terkini.
2. Ini bermakna voltan kurang negatif dan arus elektron.

songsang juga benar untuk transistor p saluran. Manakala ragam susutan MOSFET adalah bersamaan dengan suis "biasanya terbuka".

N-saluran MOS transistor dalam ragam susutan,

ragam susutan MOSFET dibina dengan cara yang sama dengan transistor bidang-kesan. Selain itu, saluran longkang sumber - lapisan konduktif dengan elektron dan lubang, yang hadir dalam n-jenis atau saluran p-jenis. Apa-doping saluran mewujudkan laluan yang rendah rintangan konduktif antara parit dan sumber dengan voltan sifar. Menggunakan transistor tester boleh menjalankan pengukuran arus dan voltan pada keluaran dan input.

Keuntungan Mod MOSFET

Lebih biasa di transistor MOSFET adalah mod keuntungan, ia adalah kembali kepada ragam susutan. Terdapat menjalankan saluran ringan didopkan atau undoped, yang menjadikan ia bukan konduktif. Ini membawa kepada hakikat bahawa peranti dalam mod melahu tidak menjalankan (apabila voltan get berat sebelah adalah sifar). Rajah untuk menggambarkan jenis ini MOS transistor digunakan garis putus untuk menunjukkan saluran biasanya terbuka menjalankan.

Untuk meningkatkan N-saluran MOS transistor saliran arus akan mengalir hanya apabila voltan get digunakan untuk pintu yang lebih besar daripada voltan ambang. Dengan menggunakan voltan positif ke pintu gerbang yang p-jenis MOSFET (iaitu, mod operasi, litar pensuisan diterangkan dalam artikel) menarik lebih elektron ke arah lapisan oksida sekitar pintu itu, sekali gus meningkatkan keuntungan (itu nama) ketebalan saluran, membenarkan aliran bebas semasa.

Ciri-ciri mod Gain

Meningkatkan voltan get positif akan menyebabkan kemunculan rintangan dalam saluran. Ia tidak akan menunjukkan tester transistor, ia hanya boleh mengesahkan integriti peralihan. Untuk mengurangkan pertumbuhan lagi, ia adalah perlu untuk meningkatkan semasa dalam longkang. Dalam erti kata lain, untuk meningkatkan MOSFET mod n-saluran:

1. A transistor isyarat positif diterjemahkan ke dalam mod penjalanan.
2. Tiada isyarat atau nilai negatif diterjemahkan ke dalam transistor mod nonconductive. Oleh itu, dalam sifat penguatan MOSFET adalah bersamaan dengan suis "biasanya terbuka".

Dakwaan sebaliknya adalah sah untuk mod meningkatkan p-saluran MOS transistor. Pada voltan sifar peranti dalam "OFF" dan saluran terbuka. Menggunakan nilai voltan negatif kepada pintu gerbang p-jenis MOSFET peningkatan dalam saluran kekonduksian, menterjemah mod yang "Hidup". Anda boleh menyemak menggunakan penguji (digital atau dail). Kemudian rejim mendapat p-saluran MOSFET:

1. isyarat positif menyebabkan transistor "off."
2. Negatif termasuk transistor dalam mod "Hidup".

mod keuntungan N-saluran MOSFET

Dalam penguatan MOSFET mod mempunyai galangan masukan yang rendah dalam mod penjalanan dan nonconducting yang sangat tinggi. Juga, terdapat galangan input tak terhingga tinggi kerana pintu terlindung mereka. gandaan mod transistor yang digunakan dalam litar bersepadu untuk menerima CMOS get logik dan pensuisan litar kuasa dalam bentuk yang PMOS (P-saluran) dan NMOS (N-saluran) input. CMOS - MOS adalah pelengkap dalam erti kata bahawa ia adalah alat yang logik mempunyai kedua-dua PMOS dan NMOS dalam reka bentuk.

penguat MOSFET

Sama seperti bidang, transistor MOSFET boleh digunakan untuk membuat penguat kelas "A". litar penguat dengan N-saluran MOS transistor dalam rejim keuntungan sumber biasa adalah yang paling popular. penguat MOSFET ragam susutan hampir sama dengan litar menggunakan peranti bidang, kecuali MOSFET (iaitu, dan apa jenis adalah, yang dibincangkan di atas) mempunyai galangan masukan yang tinggi.

galangan ini dikawal oleh rangkaian pincangan input rintangan dibentuk oleh perintang R1 dan R2. Selanjutnya, isyarat keluaran untuk sumber yang sama transistor penguat MOSFET dalam mod penguatan terbalik kerana, apabila voltan input adalah rendah, maka transistor laluan terbuka. Ini boleh disahkan, mempunyai dalam senjata hanya tester (digital atau dail). Pada input yang tinggi voltan transistor dalam mod ON, voltan keluaran adalah sangat rendah.